白细胞激肽及其受体对美国白蛾取食和生长发育的影响

摘要

【目的】探究神经肽LK及其受体对美国白蛾生长发育的影响。【方法】构建美国白蛾基因LK/LKR dsRNA合成的体外原核表达系统，并饲喂美国白蛾幼虫表达dsRNA的菌液，统计其取食量、体重和发育历期。对美国白蛾4龄幼虫注射LK1和LK2短肽，检测72 h后中肠和脂肪体组织中消化酶活性及海藻糖、糖原和葡萄糖含量，并用RT-qPCR技术检测相关基因的相对表达量。【结果】细菌介导的原核表达系统可有效沉默LK和LKR基因，影响美国白蛾4龄幼虫48 h内取食量，但不显著（P> 0.05），并导致体重累计增长率显著提高（P <0.05）（除L4440-HcLKR处理组幼虫外），发育历期延迟。注射LKs短肽的美国白蛾4龄幼虫取食量和体重累计增长率显著降低，24 h粪便含水量显著升高，但幼虫体内含水量无显著变化；进一步研究显示72 h中肠的α-淀粉酶以及脂肪体中的脂肪酶、α-淀粉酶、胰蛋白酶活性显著增强；中肠的糖原含量显著减少，而脂肪体中的糖原、海藻糖含量显著升高，葡萄糖含量显著降低；中肠和脂肪体中的脂肪酶基因LIP（除脂肪体的LK1组）和α-淀粉酶基因（amy-1和amy-2）表达量显著升高；中肠海藻糖酶基因（Tre1和Tre2）与海藻糖转运蛋白基因Tret1表达量显著升高；脂肪体Tre1（除LK2组）和Tre2基因表达量显著下降，Tret1基因（LK2组）表达量显著升高。【结论】本研究明确了白细胞激肽参与调节美国白蛾取食、能量代谢和生长发育过程，为研发绿色杀虫剂防控美国白蛾提供理论依据。

关键词

Leucokinin / RNAi / 美国白蛾 / 消化酶 / 神经肽

基金资助

国家自然科学基金面上项目（32171791）; 黑龙江省优秀青年基金项目（YQ2021C007）